(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局に対して送信される第１のデータを送信するための第１のチャネルと、一の移動局に対して送信される第２のデータを送信するための第２のチャネルとを、前記第１及び第２のチャネルが所望の周波数帯域幅になるようにガードバンドを介して周波数分割多重するよう構成される多重部を備え、前記多重部は、前記第１のチャネルを送信するための周波数帯域及び前記第２のチャネルを送信するための周波数帯域の双方にＬ１／Ｌ２制御チャネルを多重する、基地局。
【請求項２】
前記第１のチャネルを生成する第１の信号生成部であって、前記第１のデータを含む第１のチャネルに第１の巡回プレフィックスを挿入する当該第１の信号生成部と、
前記第２のチャネルを生成する第２の信号生成部であって、前記第２のデータを含む第２のチャネルに前記第１の巡回プレフィックスと同じ長さの第２の巡回プレフィックスを挿入する当該第２の信号生成部と、
を更に備える、請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記第２のチャネルを生成する第３の信号生成部であって、前記第２のチャネルと前記第１のチャネルとの間にガードバンドを挿入する当該第３の信号生成部を更に備える、請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の基地局と通信を行う移動局であって、
周波数分割多重された前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルを分離する分離部を備える移動局。
【請求項５】
複数の移動局に対して送信される第１のデータを送信するための第１のチャネルを生成するステップと、
一の移動局に対して送信される第２のデータを送信するための第２のチャネルを生成するステップと、
前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとを、前記第１及び第２のチャネルが所望の周波数帯域幅になるようにガードバンドを介して周波数分割多重する多重ステップと、
を有し、前記多重ステップにおいて、前記第１のチャネルを送信するための周波数帯域及び前記第２のチャネルを送信するための周波数帯域の双方にＬ１／Ｌ２制御チャネルを多重する、周波数分割多重通信方法。
【請求項６】
前記第１のチャネルを生成するステップが、前記第１のチャネルに第１の巡回プレフィックスを挿入するステップを含み、
前記第２のチャネルを生成するステップが、前記第２のチャネルに前記第１の巡回プレフィックスと同じ長さの第２の巡回プレフィックスを挿入するステップを含む、請求項５に記載の周波数分割多重通信方法。
【請求項７】
前記第２のチャネルを生成するステップが、前記第２のチャネルと前記第１のチャネルとの間にガードバンドを挿入するステップを含む、請求項５に記載の周波数分割多重通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、移動局及び周波数分割多重通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局と移動局との間のデータ送信は、典型的には１対１の所謂ユニキャスト通信で行われる。その一方で、基地局から複数の移動局に対して同じデータを同時に送信するマルチメディア・ブロードキャスト／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）があり、ブロードキャストメッセージサービスや高速ビデオストリーミングサービスを可能とする点から、注目を集めている。
【０００３】
ＭＢＭＳでは、複数の基地局から同じＭＢＭＳデータが送信される場合、移動局は、複数の基地局からの同じＭＢＭＳデータをソフト合成（soft-combining）することにより、ＭＢＭＳデータを高品質に受信することができる（所謂ＭＢＳＦＮ（MBMS with Single Frequency Network））。この場合、複数の基地局からのＭＢＭＳデータを移動局において巡回プレフィックス（cyclic prefix：ＣＰ）長以内の遅延時間で受信する必要があり、遠い基地局からのＭＢＭＳデータの遅延を考慮すると、長いＣＰが必要となる。たとえば、ＬＴＥ（第３．９世代（３．９Ｇ））では、ユニキャスト通信におけるＣＰは４．６９μsecであるのに対し、ＭＢＭＳにおけるＣＰは１６．６７μsecである。このようにＣＰ長が異なるユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネル（共有データチャネル（ＳＤＣＨ））とを周波数多重により多重して送信した場合には、それぞれのチャネル間の直交性を保つことができない。このため、ＬＴＥにおいては、ユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルはサブフレーム単位で時間多重されている。
【非特許文献１】３GPP、TS３６．３００、Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（第４世代（４Ｇ））においては、非常に高いピークレート及びスループットを実現するために１００ＭＨｚといった非常に広い周波数帯域の使用が検討されているため、ユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルとが時間分割多重（ＴＤＭ）によってのみ多重化されるというのは、効率的でなく不合理である。また、無線リソースの効率的な利用という観点からは、ＭＢＭＳチャネルのＬ１／Ｌ２制御チャネルの送信法を見直す必要もある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされ、ＭＢＭＳとユニキャスト通信とを行う際に無線リソースの効率的な利用を可能とする基地局、移動局、およびＭＢＭＳサブフレームとユニキャストフレームの周波数分割多重通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を実現するため、本発明の第１の態様は、複数の移動局に対して送信される第１のデータを送信するための第１のチャネルと、一の移動局に対して送信される第２のデータを送信するための第２のチャネルとを、周波数分割多重するよう構成される多重部を備える基地局を提供する。
【０００７】
本発明の第２の態様は、第１の態様の基地局であって、前記第１のチャネルを生成する第１の信号生成部であって、前記第１のデータを含む第１のチャネルに第１の巡回プレフィックスを挿入する当該第１の信号生成部と、前記第２のチャネルを生成する第２の信号生成部であって、前記第２のデータを含む第２のチャネルに前記第１の巡回プレフィックスと同じ長さの第２の巡回プレフィックスを挿入する当該第２の信号生成部と、を更に備える基地局を提供する。
【０００８】
本発明の第３の態様は、第１の態様の基地局であって、前記第２のサブフレームを生成する第３の信号生成部であって、前記第２のデータを含む第２のチャネルと前記第１のデータを含む第１のチャネルの間にガードバンドを挿入する当該第３の信号生成部を更に備える基地局を提供する。
【０００９】
本発明の第４の態様は、第１から３のいずれかの態様の基地局であって、前記第２のチャネルを送信する周波数帯域に、前記第１のチャネルを送信する周波数帯域に多重されるべきＬ１／Ｌ２制御チャネルが多重される基地局を提供する。
【００１０】
本発明の第５の態様は、上記第１から第４のいずれかの態様の基地局と通信を行う移動局であって、周波数分割多重された前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルを分離する分離部を備える移動局を提供する。
【００１１】
本発明の第６の態様は、複数の移動局に対して送信される第１のデータを送信するための第１のチャネルを生成するステップと、一の移動局に対して送信される第２のデータを送信するための第２のチャネルを生成するステップと、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとを周波数多重分割するステップと、を有する周波数分割多重通信方法を提供する。
【００１２】
本発明の第７の態様は、第６の態様の周波数分割多重通信方法であって、前記第１のチャネルを生成するステップが、前記第１のデータを含む第１のチャネルに第１の巡回プレフィックスを挿入するステップを含み、前記第２のチャネルを生成するステップが、前記第２のデータを含む第２のチャネルに前記第１の巡回プレフィックスと同じ長さの第２の巡回プレフィックスを挿入するステップを含む周波数分割多重通信方法を提供する。
【００１３】
本発明の第８の態様は、第６の態様の周波数分割多重通信方法であって、前記第２のチャネルを生成するステップが、第２のデータを含む第２のチャネルと第１のデータを含む第１のチャネルの間にガードバンドを挿入するステップを含む周波数分割多重通信方法を提供する。
【００１４】
本発明の第９の態様は、Ｎ個の周波数帯域を使用して複数の移動局に対して送信されるデータを送信する基地局であって、前記データを送信するために使用される前記Ｎ個の周波数帯域のなかから、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルが多重される１個以上Ｎ個未満の周波数帯域を指定する制御信号生成部を備える基地局を提供する。
【００１５】
本発明の第１０の態様は、第９の態様の基地局と通信を行う移動局であって、前記基地局からの信号を受信する受信部と、前記受信部から入力した受信信号を分離して、前記１個以上Ｎ個未満の周波数帯域を特定する特定情報を抽出する分離部と、前記分離部から入力した前記特定情報に基づいて、前記Ｌ１／Ｌ２制御チャネルに含まれる情報を取得するデータ復調復号部と、を備える移動局を提供する。
【００１６】
本発明の第１１の態様は、Ｎ個の周波数帯域を使用して複数の移動局に対して送信されるデータを送信する周波数分割多重通信方法であって、前記データを送信するために使用される前記Ｎ個の周波数帯域のなかから、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルが多重される１個以上Ｎ個未満の周波数帯域を指定するステップと、前記制御信号に応じて、前記データを含むサブフレームを生成するステップと、を有する周波数分割多重通信方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、ＭＢＭＳとユニキャスト通信とを行う際に、無線リソースの効率的な利用を可能とする基地局、移動局、およびＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの周波数分割多重通信方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態について、図面を参照して以下に説明する。以下の説明において、同一又は類似の構成には同一又は類似の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞ 
図１から図４を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００２０】
（基地局）
図１は、本発明の第１の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、基地局１０は、ＭＢＭＳ信号生成部１２と、ユニキャスト信号生成部１４と、周波数分割多重（ＦＤＭ）部１６と、送信部１８とを有している。
【００２１】
ＭＢＭＳ信号生成部１２は、複数の移動局に対して送信するデータ（ＭＢＭＳデータ）を図示しないバッファから入力し、入力されたＭＢＭＳデータとＬ１／Ｌ２制御情報とを直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）で変調するとともに、ＯＦＤＭシンボルごとに巡回プレフィックス（以下、ＣＰ）を付与してＭＢＭＳチャネルを生成する。ここで、ＭＢＭＳデータのシンボルに対しては比較的長いＣＰが付与される。これは、複数の基地局１０から同じデータを送信して移動局が複数の基地局１０から同じデータを受信する場合に、複数の基地局１０からの遅延がＣＰ内に収まるようにするためである。具体的には、このＣＰは、これに限定されないが例えば１６．６７μsecの長さを有してよい。一方、Ｌ１／Ｌ２制御情報に対応するシンボルに対しては、ＭＢＭＳデータのシンボルに付与されるＣＰに比べて短くて良い（例えば４．６９μsec）。以下の説明においては、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに付与されるＣＰを「短いＣＰ」と記し、ＭＢＭＳデータのシンボルに付与されるＣＰを「長いＣＰ」と記す。なお、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルには、スケジューリング情報、移動局から基地局１０への上りリンク送信のための上りリンク・フィードバック情報（上りリンク送信に使用すべき周波数帯域等の情報）、変調符号セット（ＭＣＳ）に関する情報、上りリンク送信の受信結果を示す情報（ＡＣＫ，ＮＡＣＫ）が含まれて良い。
【００２２】
また、ＭＢＭＳ信号生成部１２は、上述のように生成したＭＢＭＳチャネルをＦＤＭ部１６へ出力する。
【００２３】
ユニキャスト信号生成部１４は、任意の一の移動局に対して送信するデータ（ユニキャストデータ）を図示しないバッファから入力し、入力されたデータとＬ１／Ｌ２制御情報とをＯＦＤＭ変調するとともに、ＯＦＤＭシンボルごとにＣＰを付与して、ユニキャストチャネルを生成する。ここで、ユニキャストデータのシンボルには、上記のＭＢＭＳデータと同様、長いＣＰが付与される。ユニキャスト通信は基地局１０と任意の一の移動局との間の１対１の通信であり、複数の基地局からの信号の遅延を考慮する必要が無いため、ユニキャストデータのシンボルには短いＣＰを付与すれば十分と言うこともできるが、第１の実施形態による基地局１０においては、ユニキャストデータのシンボルに対しても長いＣＰが付与される。また、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに対しては、短いＣＰが付与される。また、ユニキャスト信号生成部１４は、上述のように生成したユニキャストチャネルをＦＤＭ部１６へ出力する。
【００２４】
ＦＤＭ部１６は、ＭＢＭＳ信号生成部１２からＭＢＭＳチャネルを入力し、ユニキャスト信号生成部１４からユニキャストチャネルを入力する。ＦＤＭ部１６は、入力したＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルとを周波数分割多重して、送信信号を生成する。図２は、送信信号の一例を示す図である。図２を参照すると、互いに等しい基本周波数幅（これに限定されないが例えば、５０ＭＨｚ）を有するＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルとが周波数軸方向に並んで配置されている。また、図示のとおり、ＭＢＭＳチャネルおよびユニキャストチャネルが送信されている周波数帯域の双方にわたってＬ１／Ｌ２制御情報のシンボル（図示の例では２シンボルで構成されている）に短いＣＰが付与されて送信され、ＭＢＭＳチャネルのシンボルとユニキャストチャネルのシンボルとに長いＣＰが付与されている。
【００２５】
なお、図２は、ＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの周波数帯域幅が互いに等しい場合を例示したが、これらの周波数帯域幅は異なっていて良い。
【００２６】
再び図１を参照すると、ＦＤＭ部１６は、ＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルとを周波数分割多重することにより生成した送信信号を送信部１８へ出力する。送信信号を入力した送信部１８は、送信信号に対して所定の処理を行ない、図示しないアンテナを通して送信信号を送信する。
【００２７】
（移動局）
図３は、本発明の第１の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、移動局３０は、受信部３２と、分離部３４と、ＭＢＭＳ信号復調・復号部３６と、ユニキャスト信号復調・復号部３８と、を有している。
【００２８】
受信部３２は、基地局１０から送信された送信信号を受信し、受信された信号に所定の処理を行って、処理した信号を分離部３４へ出力する。
【００２９】
分離部３４は、受信部３２から入力した信号をＭＢＭＳチャネルおよびユニキャストチャネルに分離する。移動局３０は、ＭＢＭＳチャネルおよびユニキャストチャネルを分離する場合には、ＭＢＭＳチャネルの送信に用いられた周波数帯域と、ユニキャストチャネルの送信に用いられた周波数帯域とを把握する必要がある。このため、周波数帯域に関する情報が基地局１０から移動局３０に対して予め通知される。この通知は、例えば、移動局３０が当該基地局１０と接続する際に上位レイヤ（Ｌ３）シグナリングで行っても良いし、当該基地局１０のセル内に存在するすべての移動局３０に対して報知チャネルで通知しても良いし、周波数帯域に関する情報をＬ１／Ｌ２制御チャネルに多重して特定の一又は複数の移動局３０に対して通知しても良い。上位レイヤシグナリングを利用した通知は、使用される周波数帯域の変更が比較的少ない場合（例えば、通信を開始後は変更を行わない場合）に好適であり、報知チャネルを利用した通知は、使用される周波数帯域の変更頻度が比較的高い場合に好適である。また、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルへの多重を利用する通知は、使用される周波数帯域が例えば送信の度に変更される場合に好適である。
【００３０】
また、分離部３４は、分離したＭＢＭＳチャネルをＭＢＭＳ信号復調・復号部３６へ出力し、ユニキャストチャネルをユニキャスト信号復調・復号部３８へ出力する。ＭＢＭＳ信号復調・復号部３６は、分離部３４から入力したＭＢＭＳチャネルに対して所定の処理を行ってＭＢＭＳチャネルを復調・復号する。ユニキャスト信号復調・復号部３８は、分離部３４から入力したユニキャストチャネルに対して所定の処理を行ってユニキャストチャネルを復調・復号する。
【００３１】
（周波数分割多重通信方法）
図４を参照しながら、本発明の第１の実施形態によるＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの周波数分割多重通信方法を説明する。図４は、第１の実施形態による周波数分割多重通信方法を説明するフローチャートである。図４を参照すると、ステップＳ４０２においてＭＢＭＳデータとＬ１／Ｌ２制御情報とがＯＦＤＭ変調され、ステップＳ４０４においてＭＢＭＳデータのシンボルに長いＣＰが付与され、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに短いＣＰが付与されて、ＭＢＭＳチャネルが生成される。
【００３２】
次いで、ステップＳ４０６においてユニキャストデータとＬ１／Ｌ２制御情報とがＯＦＤＭ変調され、ステップＳ４０８においてユニキャストデータのシンボルに長いＣＰが付与され、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに短いＣＰが付与されて、ユニキャストチャネルが生成される。この後、ステップＳ４１０において、ステップＳ４０４で生成されたＭＢＭＳチャネルとステップＳ４０８で生成されたユニキャストチャネルとが周波数分割多重され、ステップＳ４１２において送信信号が送信される。
【００３３】
なお、上記の説明においては、ステップＳ４０２およびＳ４０４が、ステップＳ４０６及びＳ４０８より先に実行されていたが、ステップＳ４０６及びＳ４０８を先に実行しても良い。また、ステップＳ４０２およびＳ４０４と、ステップＳ４０６及びＳ４０８とがほぼ同時に行われても良い。
【００３４】
以上、第１の実施形態によれば、ユニキャストチャネルに対してＭＢＭＳチャネルに挿入されるＣＰと同じ長さのＣＰが挿入され、ユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルとが周波数分割多重されるため、チャネルの間の直交性を維持することができる。すなわち、ユニキャストチャネルへの長いＣＰの挿入により、ユニキャスト通信とＭＢＭＳ通信とを周波数分割多重により実現することができる。このため、ユニキャスト通信とＭＢＭＳ通信とが時間分割多重でのみ行われていた場合と比較して、無線リソースを効率的に使用することが可能となる。特に、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいては広い周波数帯域の使用が許容されるため、広い周波数帯域を活かして、ＭＢＭＳ通信とユニキャスト通信とを異なる周波数帯域で行うことにより、高速ビデオストリーミングなどのサービスをスムースに提供することが可能となる。
【００３５】
＜第２の実施形態＞ 
図５から図７を参照しながら、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００３６】
（基地局）
図５は、本発明の第２の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、基地局５０は、ＭＢＭＳ信号生成部１２と、ユニキャスト信号生成部５４と、ＦＤＭ部５６と、送信部１８とを有している。
【００３７】
ＭＢＭＳ信号生成部１２は、第１の実施形態による基地局１０のＭＢＭＳ信号生成部１２と同様にしてＭＢＭＳチャネルを生成し、生成したＭＢＭＳチャネルをＦＤＭ部５６へ出力する。
【００３８】
ユニキャスト信号生成部５４は、任意の一の移動局に対して送信するユニキャストデータを図示しないバッファから入力し、入力されたデータとＬ１／Ｌ２制御情報とをＯＦＤＭ変調するとともに、ＯＦＤＭシンボルごとにＣＰを付与して、ユニキャストチャネルを生成する。第２の実施形態においては、ユニキャスト信号生成部５４においてユニキャストチャネルに挿入されるＣＰは、第１の実施形態とは異なり、短いＣＰである。ユニキャスト通信は基地局１０と任意の一の移動局との間の１対１の通信であり、複数の基地局からのデータの遅延を考慮する必要が無いため、ユニキャストデータのシンボルに短いＣＰを付与すれば十分である。また、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに対しても短いＣＰが付与される。これは第１の実施形態と同様である。
【００３９】
また、ユニキャスト信号生成部５４は、上述のように生成したユニキャストチャネルをＦＤＭ部１６へ出力する。
【００４０】
ＦＤＭ部５６は、ＭＢＭＳ信号生成部１２からＭＢＭＳチャネルを入力し、ユニキャスト信号生成部５４からユニキャストチャネルを入力する。ユニキャストデータに対応するシンボルに短いＣＰが付与されているユニキャストチャネルと長いＣＰが付与されているＭＢＭＳチャネルをそのまま周波数分割多重すると、直交性を維持できない事態ともなる。そこで、ＦＤＭ部５６は、ユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルの間にガードバンドを付与し、ユニキャストチャネルと、ＭＢＭＳチャネルとを周波数分割多重して、送信信号を生成する。図６は、送信信号の一例を示す図である。図６を参照すると、ＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルとが周波数軸方向に並んで配置されている。また、図示のとおり、ＭＢＭＳチャネルおよびユニキャストチャネルの双方においてＬ１／Ｌ２制御情報のシンボル（図示の例では２シンボルで構成されている）に短いＣＰが付与され、ＭＢＭＳチャネルのシンボルに長いＣＰが付与され、ユニキャストチャネルのシンボルに短いＣＰが付与されている。さらに、ユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルの間にガードバンドが挿入されている。このガードバンドにより、ＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの周波数帯域幅は等しくなる。
【００４１】
ただし、ＭＢＭＳチャネルの周波数帯域幅とユニキャストチャネルの周波数帯域幅が互いに異なるように、ＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの間にガードバンドが挿入されても良い。
【００４２】
再び図５を参照すると、ＦＤＭ部５６は、周波数分割多重により生成した送信信号を送信部１８へ出力する。送信信号を入力した送信部１８は、送信信号に対して所定の処理を行ない、図示しないアンテナを通して送信信号を送信する。
【００４３】
（移動局）
上記の本発明の第２の実施形態による基地局５０と通信を行う移動局は、第１の実施形態による移動局３０と同一の構成を有していて良い。また、ＭＢＭＳチャネルおよびユニキャストチャネルを分離するのに必要となる、ＭＢＭＳチャネル及びユニキャストチャネルの送信に用いられた周波数帯域に関する情報を通知する方法にも変わりはなく、移動局が基地局５０と接続する際に上位レイヤ（Ｌ３）シグナリングで行っても良いし、基地局５０のセル内に存在するすべての移動局に対して報知チャネルで通知しても良いし、周波数帯域に関する情報をＬ１／Ｌ２制御チャネルに多重して特定の一又は複数の移動局に対して通知しても良い。
【００４４】
なお、第２の実施形態による移動局の分離部３４は、ユニキャストチャネルの送信に用いられた周波数帯域について上述のように通知された情報に基づいてユニキャストチャネルを分離することができるため、基地局５０のＦＤＭ部５６においてユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルの間に付与されたガードバンドの幅を把握する必要はない。
【００４５】
（周波数分割多重通信方法）
図７を参照しながら、本発明の第２の実施形態によるＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの周波数分割多重通信方法を説明する。図７は、第２の実施形態による周波数分割多重通信方法を説明するフローチャートである。図７を参照すると、ステップＳ７０２においてＭＢＭＳデータとＬ１／Ｌ２制御情報とがＯＦＤＭ変調され、ステップＳ７０４においてＭＢＭＳデータのシンボルに長いＣＰが付与され、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに短いＣＰが付与されて、ＭＢＭＳチャネルが生成される。
【００４６】
次いで、ステップＳ７０６においてユニキャストデータとＬ１／Ｌ２制御情報とがＯＦＤＭ変調され、ステップＳ７０８においてユニキャストデータのシンボルに短いＣＰが付与され、Ｌ１／Ｌ２制御情報のシンボルに短いＣＰが付与されて、ユニキャストチャネル
が生成される。次に、ステップＳ７１０においてユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルの間にガードバンドが付与され、これらのチャネルとガードバンドとが周波数分割多重されて送信信号が生成される。この送信信号はステップＳ７１４において送信される。
【００４７】
以上、第２の実施形態によれば、ユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルの間にガードバンドが付与されて、ユニキャストチャネルと、ＭＢＭＳチャネルとが周波数分割多重されるため、チャネルの間の直交性を維持することができる。すなわち、ガードバンドの付与により、ユニキャスト通信とＭＢＭＳ通信とを周波数分割多重により実現することができる。このため、ユニキャスト通信とＭＢＭＳ通信とが時間分割多重でのみ行われていた場合と比較して、無線リソースを効率的に使用することが可能となる。特に、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいては広い周波数帯域の使用が許容されるため、広い周波数帯域を活かして、ＭＢＭＳ通信とユニキャスト通信とを異なる周波数帯域で行うことにより、高速ビデオストリーミングなどのサービスをスムースに提供することが可能となる。しかも、ガードバンドの挿入によれば、ユニキャストチャネルに最適なＣＰを用いることができるので、ＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルとの双方に最適なＣＰとを利用することができる。
【００４８】
＜第３の実施形態＞
図８から図１０を参照しながら、本発明の第３の実施形態を説明する。
【００４９】
（基地局）
図８は、本発明の第３の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、基地局８０は、ＭＢＭＳ信号生成部８２と、ユニキャスト信号生成部８４と、Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部８５と、信号多重部８６と、送信部８８とを有している。
【００５０】
ＭＢＭＳ信号生成部８２は、ＭＢＭＳデータを図示しないバッファから入力し、入力されたＭＢＭＳデータをＯＦＤＭ変調するとともに、ＯＦＤＭシンボルごとに長いＣＰを付与してＭＢＭＳチャネルを生成する。また、ＭＢＭＳ信号生成部１２は、上述のように生成したＭＢＭＳチャネルを信号多重部８６へ出力する。
【００５１】
ユニキャスト信号生成部８４は、ユニキャストデータを図示しないバッファから入力し、入力されたデータをＯＦＤＭ変調するとともに、ＯＦＤＭシンボルごとにＣＰを付与して、ユニキャストチャネルを生成する。ここで、ユニキャストデータのシンボルには、上記のＭＢＭＳデータと同様、長いＣＰが付与される。また、上記のＬ１／Ｌ２制御情報には、基地局が移動局からのユニキャストチャネルの受信に応答して上りリンク送信のためのフィードバックを行うのに必要とする情報だけでなく、基地局８０から移動局へ通知する受信確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）なども含まれる。
【００５２】
ユニキャスト信号生成部１４は、上述のように生成したユニキャストチャネルをＦＤＭ部１６へ出力する。
【００５３】
Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部８５は、上りリンク送信に対するフィードバック情報（ACK/NACK、スケジューリング情報、MCS情報など）、下りリンクユニキャスト送信のための制御情報（ＭＣＳ情報、送信割り当てユーザ情報など）などのＬ１／Ｌ２制御信号を生成し、そのＬ１／Ｌ２制御信号を信号多重部８６へ出力する。
【００５４】
信号多重部８６は、ＭＢＭＳ信号生成部８２からＭＢＭＳチャネルを入力し、ユニキャスト信号生成部８４からユニキャストチャネルを入力し、Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部８５からＬ１／Ｌ２制御情報に関する制御信号を入力する。信号多重部８６は、入力したチャネル及び信号をマッピングして送信信号を生成する。図９は、送信信号の一例を示す図である。図９を参照すると、互いに等しい基本周波数幅を有するＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルとが周波数軸方向に並んで配置されている。また、図示のとおり、ＭＢＭＳチャネルのＬ１／Ｌ２制御チャネルに相当する部分は情報を有していない（利用されていない）。なお、第１及び第２の実施形態でも説明したように、ＭＢＭＳチャネルの周波数帯域幅とユニキャストチャネルの周波数帯域幅とは、必ずしも等しくなくて良く、異なっていて良い。
【００５５】
再び図８を参照すると、ＦＤＭ部１６は、マッピングにより生成した送信信号を送信部８８へ出力する。送信信号を入力した送信部８８は、送信信号に対して所定の処理を行ない、図示しないアンテナを通して送信信号を送信する。  
（移動局）
図１０は、本発明の第３の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、移動局１００は、受信部１０２と、分離部１０４と、ＭＢＭＳ信号復調・復号部１０６と、ユニキャスト信号復調・復号部１０８と、制御信号復調・復号部１０９を有している。
【００５６】
受信部１０２は、基地局１００から送信された送信信号を受信し、受信された信号に所定の処理を行って、処理された信号を分離部１０４へ出力する。
【００５７】
分離部１０４は、受信部１０２から入力した信号をＭＢＭＳ信号、ユニキャスト信号、およびＬ１／Ｌ２制御信号に分離する。また、分離部１０４は、ＭＢＭＳ信号をＭＢＭＳ信号復調・復号部１０６へ出力し、ユニキャスト信号をユニキャスト信号復調・復号部１０８へ出力し、Ｌ１／Ｌ２制御信号を制御信号復調・復号部１０９へ出力する。
【００５８】
制御信号復調・復号部１０９は、分離部１０４から入力した制御信号から、Ｌ１／Ｌ２制御情報に関する制御信号（下りリンクユニキャスト送信のための制御情報（ＭＣＳ情報、送信割り当てユーザ情報など）、および上りリンク送信のためのフィードバック情報など）を取得し、取得した制御信号のうち、下りリンクユニキャスト送信のための制御情報をユニキャスト信号復調・復号部１０８とへ出力する。
【００５９】
ＭＢＭＳ信号復調・復号部１０６は、分離部１０４から入力したＭＢＭＳチャネルに対して所定の処理を行ってＭＢＭＳチャネルを復調・復号する。
【００６０】
ユニキャスト信号復調・復号部１０８は、制御信号復調・復号部１０９から入力した下りリンクのユニキャスト送信に関連したＬ１／Ｌ２制御情報を用いて、分離部１０４から入力したユニキャスト信号に対して所定の処理を行ってユニキャスト信号を復調・復号する。
【００６１】
（周波数分割多重通信方法）
次に、本発明の第３の実施形態によるＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルの周波数分割多重通信方法を説明する。まず、ＭＢＭＳデータがＯＦＤＭ変調され、変調により得られたＯＦＤＭシンボルに長いＣＰが付与されてＭＢＭＳチャネルが生成される。
【００６２】
次に、ユニキャスト信号生成部８４は、ユニキャストデータがＯＦＤＭ変調され、ＯＦＤＭシンボルに長いＣＰが付与されて、ユニキャストチャネルが生成される。
【００６３】
次に、Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部８５は、上りリンク送信に対するフィードバック情報（ACK/NACK、スケジューリング情報、MCS情報など）、下りリンクユニキャスト送信のための制御情報（ＭＣＳ情報、送信割り当てユーザ情報など）などのＬ１／Ｌ２制御信号を生成する。
【００６４】
次に、ＭＢＭＳチャネル、ユニキャストチャネル及びＬ１／Ｌ２制御信号がマッピングされて送信信号が生成される。そして、送信信号に対して所定の処理が行われて送信される。
【００６５】
以上、第３の実施形態によれば、ＭＢＭＳチャネルを送信する周波数帯域で送信されるＬ１／Ｌ２制御チャネルがユニキャストチャネルを送信する周波数帯域によって送信される。このため、ＭＢＭＳチャネルを送信する周波数帯域のＬ１／Ｌ２制御チャネルを送信するシンボルを他の情報の送信に利用することができ、無線リソースを効率的に使用することが可能となる。
【００６６】
＜第４の実施形態＞
図１１から図１３を参照しながら、本発明の第４の実施形態を説明する。
【００６７】
（基地局）
図１１は、本発明の第４の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、基地局１１０は、ＭＢＭＳ信号生成部１１２と、Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部１１５と、信号多重部１１６と、送信部１１８とを有している。
【００６８】
Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部１１５は、上りリンク送信に対するフィードバック情報（ACK/NACK、スケジューリング情報、MCS情報など）などのＬ１／Ｌ２制御信号を生成し、その信号を信号多重部１１６へ出力する。
【００６９】
ＭＢＭＳ信号生成部１１２は、図示しないバッファから入力したＭＢＭＳデータをＯＦＤＭ変調するとともに、ＯＦＤＭシンボルにＣＰを付与してＭＢＭＳチャネルを生成する。ここでは、ＭＢＭＳチャネルには長いＣＰが挿入される。
【００７０】
また、ＭＢＭＳ信号生成部１１２は、上述のように生成したＭＢＭＳチャネルを信号多重部１１６へ出力する。
【００７１】
信号多重部１１６は、ＭＢＭＳ信号生成部１１２からＭＢＭＳｃｈなえるを入力し、Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部１１５からＬ１／Ｌ２制御情報に関する制御信号を入力する。信号多重部１１６は、入力したチャネル及び信号をマッピングして送信信号を生成する。図１２は、この送信信号の一例を示す図である。図１２を参照すると、一方のＭＢＭＳチャネルを送信する周波数帯域はＬ１／Ｌ２制御チャネルを有しているが、他方のＭＢＭＳチャネルを送信する周波数帯域のＬ１／Ｌ２制御チャネルに相当する部分には送信すべき情報は含まれていない。
【００７２】
再び図１１を参照すると、信号多重部１１６は、マッピングにより生成した送信信号を送信部１１８へ出力する。送信信号を入力した送信部１１８は、送信信号に対して所定の処理を行ない、図示しないアンテナを通して送信信号を送信する。
【００７３】
（移動局）
図１３は、本発明の第３の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、移動局１３０は、受信部１３２と、分離部１３４と、ＭＢＭＳ信号復調・復号部１３６と、制御信号復調・復号部１３９とを有している。
【００７４】
受信部１３２は、基地局１１０から送信された送信信号を受信し、受信された信号に所定の処理を行って、処理された信号を分離部１３４へ出力する。
【００７５】
分離部１３４は、受信部１３２から入力した信号をＭＢＭＳチャネルおよび制御信号に分離する。また、分離部１３４は、制御信号を制御信号復調・復号部１３９へ出力する。
【００７６】
制御信号復調・復号部１３９は、分離部１３４から入力した制御信号から、Ｌ１／Ｌ２制御情報に関する情報を取得する。
【００７７】
ＭＢＭＳ信号復調・復号部１３６は、分離部１３４から入力したＭＢＭＳチャネルに対して所定の処理を行ってＭＢＭＳチャネルを復調・復号する。
【００７８】
（送信方法）
次に、本発明の第４の実施形態によるＭＢＭＳチャネル送信方法を説明する。 
まず、Ｌ１／Ｌ２制御情報を送信する周波数帯域であるか否かが決定される。Ｌ１／Ｌ２制御情報を送信する周波数帯域の場合、ＭＢＭＳデータとＬ１／Ｌ２制御チャネルとがＯＦＤＭ変調されるとともに、ＯＦＤＭシンボルにＣＰが付与されてＭＢＭＳチャネルが生成される。ここでは、ＭＢＭＳチャネルに長いＣＰが挿入され、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルに短いＣＰが挿入される。一方、Ｌ１／Ｌ２制御情報を送信する周波数帯域の場合、ＭＢＭＳデータがＯＦＤＭ変調され、ＯＦＤＭシンボルに長いＣＰが付与されてＭＢＭＳチャネルが生成される。
【００７９】
続いて、ＭＢＭＳチャネル、およびＬ１／Ｌ２制御チャネルがある場合はＬ１／Ｌ２制御チャネルをも含めて、マッピングが行われて送信信号が生成される。そして、マッピングにより生成された送信信号が、所定の処理を経た後、送信される。
【００８０】
ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいては１００ＭＨｚの周波数帯域幅の使用が許容されるが、この１００ＭＨｚの幅は連続した周波数帯域の幅ではなく、幾つかの周波数帯域を合計した幅となる可能性がある（所謂、周波数アグリゲーション）。このような場合、ＭＢＭＳチャネルを例えば２ＧＨｚ帯と３ＧＨｚ帯とで送信することがある。第４の実施形態による基地局１１０によれば、Ｌ１／Ｌ２制御信号生成部１１５によってＬ１／Ｌ２制御チャネルを送信する周波数帯域が指定されるため、例えば、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを２ＧＨｚ帯で送信し、３ＧＨｚ帯では送信しないようにすることができる。この場合、３ＧＨｚ帯におけるＬ１／Ｌ２制御チャネルに対応する部分をＭＢＭＳデータの送信に使用することが可能となる。
【００８１】
また、周波数アグリゲーションでなくとも、連続した１００ＭＨｚの全周波数帯域中の２つの周波数帯域でＭＢＭＳ信号を送信する場合がある。この場合でも、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを送信する周波数帯域が指定されるため、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルを送信しない周波数帯域が生じる。このサブフレームのＬ１／Ｌ２制御チャネルに対応する部分をＭＢＭＳデータの送信に転用することが可能となる。
【００８２】
したがって、無線リソースを有効に活用することができ、高速ビデオストリーミングなどのサービスをスムースに提供することが可能となる。
【００８３】
以上、幾つかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。例えば、第３の実施形態において、ユニキャストチャネルには第１の実施形態と同様に長いＣＰが挿入されたが、第２の実施形態と同様に短いＣＰを挿入するとともに、信号多重部８６においてユニキャストチャネルとＭＢＭＳチャネルの間にガードバンドを付与しても良い。
【００８４】
また、第４の実施形態を第３の実施形態に適用しても良い。すなわち、第３の実施形態ではＭＢＭＳチャネルを送信する周波数帯域で送信されるべきＬ１／Ｌ２制御チャネルをユニキャストチャネルを送信する周波数帯域で送信していたが、当該Ｌ１／Ｌ２制御チャネルをユニキャストチャネルを送信する周波数帯域で送信するのではなく、ＭＢＭＳチャネルを送信するＮ個の周波数帯域のうちの１個以上Ｎ個未満の周波数帯域を使用してＬ１／Ｌ２制御チャネルを送信しても良い。これによっても、情報を含まないＬ１／Ｌ２制御チャネルの周波数帯域が生じるため、これを他の情報（例えば、ＭＢＭＳデータ）の送信に利用することができる。
【００８５】
さらに、本発明の実施形態による周波数分割多重通信方法を幾つか例示したが、各ステップ（又は手順）は、上述のとおりの順番で行われる必要はなく、順番を入れ換えて良い又は同時に行われて良いステップがあることは当業者にとって明らかである。
【００８６】
また、上記の説明では、本発明の基地局、移動局及び周波数分割多重通信方法は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに特に効果的と述べたが、無線リソースの効率的な活用はＩＭＴ−ＡｄｖａｎｃｅｄだけでなくＬＴＥにおいても実現できるため、本発明の実施形態をＬＴＥシステムにおいて実施して良いことは勿論である。さらに、ＭＢＭＳ通信として、所謂ＭＢＳＦＮを中心に説明したが、シングルセルＭＢＭＳの場合であっても、挿入されるＣＰの長さが異なる複数のチャネルを周波数分割多重する場合にも本発明を適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による基地局において周波数分割多重されたＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルを説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による移動局の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による周波数分割多重通信方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による基地局において周波数分割多重されたＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルを説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による周波数分割多重通信方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。
【図９】第３の実施形態による基地局により生成されるＭＢＭＳチャネルの構成の一例を示す概略図である。
【図１０】第４の実施形態による基地局において周波数分割多重されたＭＢＭＳチャネルとユニキャストチャネルを説明する図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。
【図１２】第４の実施形態による基地局において生成されるＭＢＭＳチャネルの構成の一例を示す概略図である。
【図１３】第４の実施形態による移動局の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０，５０，８０，１１０  基地局
１２，１１２  ＭＢＭＳ信号生成部
１４，５４，８４  ユニキャスト信号生成部
１６，５６  ＦＤＭ多重部
１８，８８，１１８  送信部
８５，１１５  制御信号生成部
３０，１００，１３０  移動局
３２，１０２，１３２  受信部
３４，１０４，１３４  分離部
３６，１０６，１３６  ＭＢＭＳ信号復調復号部
３８，１０８  ユニキャスト信号復調復号部
１０９，１３９  制御信号復調復号部
【図１】
0005188870.tif 000002
【図２】
0005188870.tif 000003
【図３】
0005188870.tif 000004
【図４】
0005188870.tif 000005
【図５】
0005188870.tif 000006
【図６】
0005188870.tif 000007
【図７】
0005188870.tif 000008
【図８】
0005188870.tif 000009
【図９】
0005188870.tif 000010
【図１０】
0005188870.tif 000011
【図１１】
0005188870.tif 000012
【図１２】
0005188870.tif 000013
【図１３】
0005188870.tif 000014